物联网和云计算是应用与平台的关系

百度上搜索了一下云计算物联网,广告做的最凶的就是Amazon,对于我们来说云计算我了解的就是存储,网络,应用托管。当然如果你结合大数据能开发出更多深层次的创新型应用,便于搜集、处理、分析联网设备产生的数据并据此采取行动。那么这就回到了我们的题目了物联网和云计算是一种应用与平台的关系。

物联网和云计算是应用与平台的关系

下面我们以专业的名词来解释一下云计算和物联网,以及他们之前的关系。

云计算介绍

云计算是一种新兴的基于互联网的商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。云计算是并行计算、分布式计算和网格计算的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。

  1.云计算的原理

云计算的基本原理是,通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上。根据需求访问计算机和存储系统。

  2.云计算的技术架构

一般来讲,云计算的主要思路是对基础资源虚拟化形成的资源池,进行统一的调度和管理,为用户提供包括从下到上的3个层次的服务:基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。云计算平台可以分为3个逻辑层次和一个云管理平台。

最底层是基础资源层包括物理资源和虚拟资源。它的主要功能是抽象物理硬件资源,包括计算、存储和网络等硬件资源,在资源层内实现自动化的资源管理和优化,并为外部使用者提供各种各样的IaaS,使得硬件资源可以很容易的被访问和管理。

第二层是平台层,从云计算架构而言,平台层位于资源层和应用层之间,平台层是运行在资源层之上的一个以软件为核心,为应用服务提供开发、测试和运行过程中所需的基础服务,包括WEB和应用服务器、数据库以及管理支撑服务等的层次。基础设施层所需要解决的是IT资源的虚拟化和自动化管理问题,而平台层需要解决的是如何基于资源层的资源管理能力提供一个高可用的、可伸缩的且易于管理的云中间件平台。它包括两部分:云平台框架和云平台服务组件。

最上层是应用层,是运行在平台层上的应用的集合,提供具体业务应用。每一个应用都对应一个业务需求,实现一组特定的业务逻辑,并且通过服务接口与用户交互。总的来说,应用层的应用可以分为三大类:第一类是面向大众的标准应用,比如GOOGLE的文档服务GoogleDocs等;第二类是为了某个领域的客户而专门开发的客户应用,比如SalesforceCRM;第三类是由第三方的独立开发商在云计算平台层上开发的满足用户多元化需求的应用。

云管理平台为业务系统提供灵活的部署、运行与管理环境,屏蔽底层硬件、操作系统的差异,为应用提供安全、高性能、可扩展、可管理、可靠、可监控和可伸缩的全面保障,降低开发、测试、部署、运行和维护应用系统的成本。云管理平台包括三大部分内容:一是管理功能,二是用户服务功能,三是调度监控功能。

物联网的概念

“物联网”是指各类传感器和现有的“互联网”相互衔接的一种新技术。它是通过信息传感设备,并按约定的协议,把任何物品通过互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化管理的一种网络。由此概念可以看出,物联网的核心和基础仍然是互联网,是对互联网的延伸和扩展;其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通讯。

  1.物联网的原理

物联网中利用的主要技术就是射频自动识别(RFID)技术,以该技术为支撑实现物品的自动化识别,并通过计算机互联网的传输作用,达到信息的互联与共享的目的。从层次上可将物联网的结构划分为以下三个层次:

(1)信息感知层网络。信息感知层网络是一个包括RFID、条形码、传感器等设备在内的传感网,主要用于物品信息的识别和数据的采集;

(2)信息传输层网络。信息传输层网络主要用于远距离无缝传输由传感网所采集的海量数据信息,将信息安全传输至信息应用层;

(3)信息应用层网络。信息应用层网络主要通过数据处理平台及解决方案等来提供人们所需要的信息服务以及具体的应用。

云计算和物联网的关系

  1.物联网与云计算——应用与平台——主机与CPU

云计算与物联网这两个名词总是同时出现,大家在直觉上会认为这两者在技术上是有关系的。其实不然,物联网和云计算之间是应用与平台的关系。

通过前面对物联网的介绍可以知道,物联网就是互联网通过传感网络向物理世界的延伸,它的最终目标就是对物理世界进行智能化管理。物联网的这一使命也决定了它必然要由一个计算平台作为支撑。

由于云计算从本质上来说就是一个用于海量数据处理的计算平台,因此,云计算技术是物联网涵盖的技术范畴之一。随着物联网的发展,未来物联网将势必产生海量数据,而传统的硬件架构服务器将很难满足数据管理和处理要求,如果将云计算运用到物联网的传输层和应用层,采用云计算的物联网,将会在很大程度上提高运作效率。可以说,如果将物联网比作一台主机的话,云计算就是它的CPU了。

  2.云计算是物联网的核心

建设物联网的三大基石,包括:(1)传感器等电子元器件;(2)传输的通道(比如电信网);(3)高效地、动态的、可以大规模扩展的技术资源处理能力。其中,第三个基石:“高效地、动态的、可以大规模扩展的计算处理能力”正是通过云计算模式帮助实现。运用云计算模式,使物联网中数以兆计的各类物品的实时动态管理、智能分析变得可能。物联网通过将射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术等新技术充分运用在各行各业之中。将各种物体充分连接,并通过无线等网络将采集到的各种实时动态信息送达计算处理中心,进行汇总、分析和处理,从而将各种物体连接。

  3.云计算是互联网和物联网融合的纽带

物联网和互联网的融合,需要更高层次的整合,需要“更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化”。这同样也需要依靠高效的、动态的、可以大规模扩展的计算机资源处理能力,而这正是云计算模式所擅长的。同时,云计算的创新型服务交付模式,简化服务的交付,加强物联网和互联网之间及其内部的互联互通,可以实现新商业模式的快速创新$促进物联网和互联网的智能融合。

云计算在物联网中的应用

将云计算的云计算、云储存、云服务、云终端等技术应用于物联网的感知层、应用层及网络层,解决物联网中海量信息和数据的管理问题。具体如下:

1.可以有效的解决服务器的节点不可信的问题,可以最大限度的降低服务器的出错的概率。随着科技的不断进步发展,物联网已经从原来的局域网逐渐的发展成为城域网,其信息量也随之不断的增多,这样也就导致服务器的数量不断的增加,这样就会导致节点的出错概率的增加。在云计算中,可以有不同数目的虚拟服务器组,其可以按照先来先提供服务的方式,以此来完成节点之间的分布式的调度,这样在屏蔽相关节点的时候,也会提升响应的速率,云计算可以有效的保障物联网无间断安全服务的实现。

2.可以保障物联网在低的投人下,获得很好的经济收益,一般情况下,服务器的硬件资源都是有一定的限度的,当服务器的响应的数量超出了自身承载数量的最大值,可能会造成服务器的瘫痪现象的发生。而云计算的出现,就可以通过采用机群均衡的调度方式,在服务器访问数量达到最大的负载的时候,通过改变星级的级别,以此来动态的减少或者是增加服务器的数量以及质量,达到释放访问压力的作用。

3.可以实现物联网由局域网到互联网的过程,其能够很大程度上对信息资源进行共享,能够保障物联网的相关的信息放在互联网的云计算中心上,这样就能够保障信息的空间性,在任何地方只要有相应的传感器芯片,就能够从服务器中收到相关的信息。

云计算与物联网结合的优势介绍

云计算与物联网各自具备很多优势,如果把云计算与物联网结合起来,我们可以看出,云计算其实就相当于一个人的大脑,而物联网就是其眼睛、鼻子、耳朵和四肢等。云计算与物联网的结合方式我们可以分为以下几种:

  1、单中心,多终端

此类模式中,分布范围的较小各物联网终端(传感器、摄像头或3G手机等),把云中心或部分云中心做为数据/处理中心,终端所获得信息、数据统一由云中心处理及存储,云中心提供统一界面给使用者操作或者查看。

这类应用非常多,如小区及家庭的监控、对某一高速路段的监测、幼儿园小朋友监管以及某些公共设施的保护等都可以用此类信息。这类主要应用的云中心,可提供海量存储和统一界面、分级管理等功能,对日常生活提供较好的帮助。一般此类云中心为私有云居多。

  2、多中心,大量终端

对于很多区域跨度加大的企业、单位而言,多中心、大量终端的模式较适合。譬如,一个跨多地区或者多国家的企业,因其分公司或分厂较多,要对其各公司或工厂的生产流程进行监控、对相关的产品进行质量跟踪等等。

当然同理,有些数据或者信息需要及时甚至实时共享给各个终端的使用者也可采取这种方式。举个简单的例子,如果北京地震中心探测到某地和某地10分钟后会有地震,只需要通过这种途径,仅仅十几秒就能将探测情况的告信息发出,可尽量避免不必要的损失。联通的“互联云”思想就是基于此思路提出的。这个的模式的前提是我们的云中心必须包含公共云和私有云,并且他们之间的互联没有障碍。这样,对于有些机密的事情,比如企业机密等可较好地保密而又不影响信息的传递与传播。

  3、信息应用分层处理,海量终端

这种模式可以针对用户的范围广、信息及数据种类多、安全性要求高等特征来打造。当前,客户对各种海量数据的处理需求越来越多,针对此情况,我们可以根据客户需求及云中心的分布进行合理的分配。

对需要大量数据传送,但是安全性要求不高的,如视频数据、游戏数据等,我们可以采取本地云中心处理或存储。对于计算要求高,数据量不大的,可以放在专门负责高端运算的云中心里。而对于数据安全要求非常高的信息和数据,我们可以放在具有灾备中心的云中心里。

此模式是具体根据应用模式和场景,对各种信息、数据进行分类处理,然后选择相关的途径给相应的终端。以上三种只是云计算与物联网结合的方式粗线条的勾勒,还有很多种其他的具体的模式,囿于笔者浅见,也许已经有很多模式或者方式已经在实际应用当中了。

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